Ароматичность

Ароматичность Определение ароматичности Ароматичность — это химическое свойство, описывающее стабилизацию сопряженного кольца ненасыщенных связей.   Термин впервые использован Августом Вильгельмом Хофманом […]

Ароматичность

  • Определение ароматичности

    • Ароматичность — это химическое свойство, описывающее стабилизацию сопряженного кольца ненасыщенных связей.  
    • Термин впервые использован Августом Вильгельмом Хофманом в 1855 году.  
    • Ароматичность не связана с обонятельными свойствами соединений.  
  • Модель ароматического кольца

    • Ароматические кольца состоят из чередующихся одинарных и двойных связей.  
    • Бензол образован из циклогексатриена, предложенного Кекуле.  
    • Бензол более стабилен благодаря делокализации заряда.  
  • Теория ароматичности

    • Резонансные диаграммы показывают наложение двойной и одинарной связей.  
    • Связь С=С короче, чем С−С, но бензол идеально шестиугольный.  
    • π-связи образуются в результате перекрытия атомных p-орбиталей.  
  • История термина

    • Первое использование термина «ароматический» связано с фенильным радикалом.  
    • Кекуле предложил структуру циклогексатриена для бензола в 1865 году.  
    • Робинсон ввел термин «ароматический секстет» в 1925 году.  
  • Характеристики ароматических соединений

    • Ароматические соединения содержат делокализованную сопряженную π-систему.  
    • Число π-электронов должно быть четным, но не кратным 4.  
    • Ароматические молекулы обладают повышенной химической стабильностью.  
  • Реакционная способность ароматических соединений

    • Ароматические соединения подвергаются реакциям электрофильного и нуклеофильного замещения.  
    • Они не реагируют на электрофильное присоединение.  
  • ЯМР и ароматичность

    • Циркулирующие π-электроны создают кольцевые токи в ЯМР.  
    • Сигнал ЯМР протонов в ароматическом кольце смещен вниз по полю.  
  • Антиароматические соединения

    • Плоские моноциклические молекулы с 4n π-электронами называются антиароматическими.  
    • Циклооктатетраен и циклобутадиен не являются ароматическими.  
  • Важность ароматических соединений

    • Ароматические соединения играют ключевую роль в биохимии.  
  • Ароматические аминокислоты и нуклеотиды

    • Ароматические аминокислоты: гистидин, фенилаланин, триптофан, тирозин  
    • Нуклеотиды: аденин, тимин, цитозин, гуанин, урацил  
  • Ароматические системы в природе

    • Гем содержит ароматическую систему с 22 π-электронами  
    • Хлорофилл также обладает ароматической системой  
  • Ароматические соединения в промышленности

    • Основные ароматические углеводороды: бензол, толуол, ортоксилол, параксилол  
    • Ежегодно производится около 35 миллионов тонн ароматических углеводородов  
    • Используются для производства стирола, фенола, анилина, полиэфира, нейлона  
  • Типы ароматических соединений

    • Подавляющее большинство ароматических соединений — соединения углерода  
    • Нейтральные гомоциклики: бензол, циклотетрадекагептаен  
    • Гетероциклические системы: пиридин, пиразин, имидазол, оксазол, тиофен  
    • Полициклические системы: нафталин, антрацен, фенантрен  
    • Замещенные ароматические соединения: тринитротолуол, аспирин, парацетамол  
  • Нетипичные ароматические соединения

    • Ароматичность у ионов: циклопропенил-катион, циклопентадиенил-анион, ион тропилия, циклооктатетраендианион  
    • Ароматические свойства у небензолоидных соединений: тропон  
    • Ароматические свойства у циклофанов  
    • Гомоароматичность: конъюгация прерывается одним sp3-гибридизованным атомом углерода  
  • Ароматичность в неорганических соединениях

    • Ароматичность в солях борабензола, силабензола, германибензола, станнабензола, фосфорина, пирилия  
    • Ароматичность в соединениях без углеродной основы: гексасилабензол, боразин  
    • Ароматичность в цинковой фазе Li12Si7  
  • Ароматичность Мебиуса

    • Возникает при вращении кольца, изменяющем симметрию системы  
    • Ароматические вещества Мебиуса асимметричны или хиральны  
    • Нет доказательств синтеза ароматической молекулы Мебиуса  
  • Y-ароматичность

    • Концепция для объяснения стабильности и основности катиона гуанидиния  
    • Гуанидиний имеет шесть π-электронов, делокализованных по всей молекуле  
    • Концепция противоречива, некоторые авторы подчеркивают различные эффекты  

Полный текст статьи:

Ароматичность

Оставьте комментарий

Прокрутить вверх